专利名称：连铸方法及实施该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将金属或合金连铸或半连铸成长铸坯的方法。该铸坯利用包括冷却连铸结晶器和布置在结晶器的顶端的感应线圈的装置进行浇铸。该线圈自电源提供有高频交流电。本发明的方法确保温度及其它决定结晶器内初始凝固条件的浇铸条件得到控制，使得浇铸产品，铸坯，呈现出表面性能改善、铸态组织得到控制，夹杂渗入和其它缺陷处于较低水平的特点，而能以持续的高生产率生产。本发明还涉及一种装置，其包括适用于本发明方法的连铸结晶器、线圈、带控制装置的供电单元。
背景技术：
在金属及合金的连铸或半连铸中，将热金属熔体供给到冷却的连铸结晶器，即一个在浇铸方向上两端开口的铸模中。该结晶器最好是水冷的且一般由一个起支撑作用的支承结构所环绕和支撑。熔体供给到结晶器，当其通过该结晶器时，金属在其中凝固并形成铸坯。离开结晶器的铸坯包括已经凝固的起自支撑作用的表面层或坯壳，其包围着残余熔体。总体上可以讲，初始凝固的条件对于质量和生产率都是十分关键的。初始凝固的条件取决于多项以复杂形式相互影响的参数，例如-结晶器的上部的金属流动；-结晶器与熔体／铸坯之间的润滑；-弯形液面处的热损失和整体热工状态；-凝固的前面的热工状态和热消散；和-如果存在，结晶器振动。
润滑剂一般是供给到结晶器中熔体的上表面。该润滑剂有多方面作用，除其他作用之外，它可防止最初生成的铸坯的表皮粘结在结晶器壁上。凝固表皮粘结或粘着在结晶器上越严重，所表现出的表面缺陷也越严重，在某些情况下甚至会表现为初始凝固表皮的撕裂。对于大规格的钢铸坯，该润滑剂主要是包括玻璃或形成玻璃的化合物的所谓的结晶器粉末，它们在弯形液面处受热熔化。在浇铸过程中，结晶器粉末一般是以本来是固体、自由流动的颗粒状粉末的状态在铸造过程中连续地添加到熔体的上表面。结晶器粉末的成分是特定的。从而使该粉末能以所需的速度熔化，并以所需的速度提供润滑，以保证润滑。结晶器和铸坯之间的润滑剂层过厚，也会以所不希望的方式影响凝固条件和表面质量，因此弯形液面处的热工状态需要进行控制。对于较小的铸坯或有色金属而言，用油，一般是植物油或油脂作为润滑剂。无论采用何种类型的结晶器润滑剂，最好是将其以足以在铸坯／结晶器界面之间形成均匀薄膜的均匀速率提供到该界面之间，以避免由于结晶器与铸坯之间粘着所造成的表面缺陷。薄膜过厚会造成表面不均匀和干扰热工条件。
弯形液面处的热损失和总的热工状态主要通过结晶器内所产生的二次流动来控制。采用高频感应加热装置影响顶端的热工条件在例如US-A-5 375 648和先期申请尚未公开的瑞典专利申请No．SE9703892-1中有所讨论。大量的热损失要通过热熔体的有控制的向上流动或通过一加热装置来给上表面供热进行补偿，否则弯形液面可能开始凝固。这种凝固将严重干扰浇铸过程，并在许多方面破坏浇铸产品的质量。
布置在连铸结晶器的上端的高频感应加热装置将为改善熔体的上表面，弯形液面处的温度控制且同时产生起使熔体和结晶器分离作用的压缩力方面提供一些手段，从而降低粘结的危险，减轻振痕，并从总的方面改善结晶器的润滑条件。润滑的改善主要得益于起使熔体与结晶器分离作用的压缩力。感应加热装置可以是单相设计也可是多相设计。最好是采用高频交变磁场。由高频磁场产生的压缩力减小了结晶器壁和熔体之间的压力，从而显著改善了润滑的条件。铸坯的表面质量得到提高，且可以提高铸造速度，而没有表面质量恶化的危险。为了保证铸坯离开结晶器，最好采用振动。但是，随着在表皮形成过程中结晶器与铸坯的接触，在铸坯上通常需要形成一些小的表面缺陷，即所谓振痕。这些振痕还会影响铸坯的组织结构，因为夹杂常收集于其中。由于压缩力起到使熔体与结晶器分离的作用，所以在表皮的初始凝固过程中它们减少熔体与结晶器之间的接触，且改善润滑剂的供入，从而进一步提高铸坯的表面质量。因此人们相信，采用提供有高频交变电流且布置在弯形液面处的多匝线圈为消除或显著降低振痕提供了装置，从而提高表面质量、改善内部组织结构、提高纯净度以及还有生产率。
发明概要本发明的一个目的是提供一种用于浇铸金属铸坯的方法，其中结晶器内的铸造金属的初始凝固条件得到改善，特别是结晶器的润滑条件得到改善。具体地讲，本发明的一个目的是控制所采用并作用在结晶器的顶端的熔体上的高频磁场，从而，产生的起使熔体与结晶器分离作用的压缩力，确保结晶器润滑剂向结晶器和铸坯之间的界面的稳定供给和在该界面形成润滑膜。于是诸如内部振痕的表面缺陷及与其相关的任何缺陷或生产率问题可以基本消除或至少是显著减少。这通过本发明来实现，根据本发明的一个方面，它提供了一种如权利要求1的前序部分所述的金属连铸或半连铸方法，其特征为权利要求1的特征部分所表征。该装置进一步的发展由从属权利要求2至13的特点来表征。
本发明的再一目的是提供一种连铸装置，它包括冷却的连铸结晶器、振动装置、提供有高频交流电的多匝感应线圈和带电流控制装置的供电单元，以产生和控制所应用并作用在结晶器的顶端的熔体上的高频磁场。
具体地讲，该连铸装置将包括控制供给到高频磁场发生装置的交变电流的装置，从而使浇铸条件和操作参数最佳化，以实现质量的提高和／或生产率的提高。特别是，该连铸装置将布置有这样的装置，使作用在熔体上的力和在熔体内的运动和流动得到控制，从而使振痕可基本消除或至少是显著减少。再一个目的是提供一种连铸装置，它能保证在结晶器的顶端有良好和得到控制的热工、流动、润滑和整体条件，从而在质量和生产率方面获得显著的提高。这通过根据本发明另一方面的金属连铸装置来实现，它提供了一种如权利要求14的前序部分所述的金属连铸或半连铸装置，其特征为权利要求14的特征部分的特点来表征。该装置进一步的发展由从属权利要求15至22的特点所表征。
振痕的消除或显著减少进一步改善了铸态组织结构和去除了夹杂，因为夹杂和／或缺陷集中在振痕处。
本发明的说明一种金属连铸或半连铸的方法，其中-将热熔体供给到冷却的连铸结晶器内，-熔体在其通过该结晶器时受到冷却并形成部分凝固的铸坯，和-利用感应线圈产生基础频率为50Hz或更高的高频磁场并于结晶器的顶端作用在熔体上，从而在熔体内产生热和产生起使熔体与结晶器壁分离作用的压缩力，因此根据本发明，电流自电源供给到产生高频磁场的线圈以这种方式进行，其中供给电流以脉冲、调幅的方式控制，调幅的调制频率为10Hz或更低，因此调幅电流的本质上最大振幅在脉冲起始时相应于基础频率的一个循环或更短的上升时间内获得。各脉冲周期开始时缩短的电流振幅达到最大振幅的上升时间对于实现对起在结晶器的顶端处减小结晶器壁和熔体之间压力作用的压缩力的控制是根本性的。这样，润滑条件得到显著改善，且进一步其可由所供的调幅电流来控制。这就提供了改善铸坯的表面质量的能力，而且对于提高浇铸速度没有表面质量恶化的风险。上升时间最好缩短，使调幅电流的本质上最大振幅在脉冲开始后相应于基础频率的1／4(0．25)循环或更短的时间内获得。
在采用根据本发明所优选的方法时，最好是给感应线圈供给基础频率为50至1000Hz的高频电流，且以脉冲调幅方式控制此由电源所供给的电流，调幅的调制频率为0．1至10Hz。最好供给基础频率为200Hz的高频电流。高频电流的工作循环可在调制频率周期的0至100％变化。
根据一个优选实施例，脉冲电流以基本矩形的方式提供，其中输出电流在两电位之间变化。之后，输出电流可以以通-断方式提供，其中输出电流在断路周期基本为零输出电流。或者，脉冲电流以基本矩形的方式在两电流振幅电位之间供给，其中两电位的输出电流由零分开。
根据又一个实施例，在脉冲的终点电流振幅的下降的时间周期也缩短到对应于高频电流的基础频率1个周期或更短的时间，最好缩短到对应于高频电流的基础频率的1／4(0．25)周期或更短的时间。
在浇铸过程中结晶器一般是振动的，而当在这种振动的结晶器上采用根据本发明的方法时，经常最好采用本发明的一个优选实施例，其中调幅电流的脉冲调制频率与结晶器的振动频率相关联，使得压缩力的变化与结晶器的振动相谐调。
根据一优选方式，电流以与振动频率相同的序列的调制频率脉冲化，但脉冲频率和振动频率可以任何适用的方式相关联，以产生对作用在结晶器的顶端起减小结晶器壁和熔体之间的压力作用的压缩力的控制。
一种实施根据本发明的金属连铸或半连铸的适用装置，其包括，-冷却的连铸结晶器，-向结晶器提供热熔体的装置，-自结晶器中拉出和／或接收在结晶器内所形成的铸坯的装置，-布置在结晶器的顶端的感应线圈，当供给高频交变电流时，产生作用在结晶器内熔体上的高频磁场，从而在熔体中产生热和产生起使熔体自结晶器壁分离作用的压缩力；和-带电流控制装置的供电单元，将基础频率为50Hz或更高的高频交变电流供给于感应线圈，其中根据本发明的电流控制装置进一步包括以脉冲、有调制频率为10Hz或更低的调制调幅方式和控制供给电流的调制装置，从而使调幅电流的本质上最大振幅在脉冲起始时相应于基础频率的一个循环或更短的上升时间内获得。
取决于所适用的连铸机和连铸变量调制，电流控制装置包括用于以下装置-用于对供给线圈的负载线圈电流进行通-断调制的；-用于对供给线圈的负载线圈电流在任意两个电位之间进行调制的；-用于对供给线圈的负载线圈电流的具有任何诸如正弦、三角、或梯形等周期波形图案调制包线的波形包线形状进行调制的；或-用于使供给线圈的负载线圈电流产生可编程随机调制波形图案的。
根据一个实施例，该电流控制装置包括带有串联谐振电路的转换器，带有提供基本呈矩形波形的调幅图案的电流的调制装置。该调制装置最好是布置成提供基本呈矩形波形，断路周期与通路周期以供电频率交替变化的调幅图案的电流，其中通断周期包括供给到感应线圈的调幅电流的基本频率的多个循环。
用于一个优选实施例的这种串联谐振电路包括一与DC平滑电抗器并联的歇振可控硅，该可控硅在矩形通断调制模式中适用于-将串联谐振电容在各调制周期的终点的充电电压控制在最佳水平；和-收集在各调制循环的断路周期存贮于平滑电抗器内的能量，从而在下一个调制周期开始时释放，使能量能进入转换电路。这两项功能对于获得尽乎完善的转换器的输出电流的矩形前缘调制包线形状是十分关键的，接下来它对于连铸最终产品的最佳表面质量和显微金相组织也是必须的。
根据本发明的另一实施例，该调制装置设置成提供呈在两电位之间变化的基本矩形波的调制波图案的电流，电流的振幅在此两电位处基本保持恒定，保持的时间周期包括供给到感应线圈的调幅电流的基础频率的多个完整循环。
附图的简要说明下面将参照附图，借助于优选实施例对本发明进行更详细的解释并给出实例。
图1示出了沿浇铸方向通过带有布置在结晶器的顶端的电磁场发生装置的金属连铸结晶器的顶端的截面图；图2给出了根据本发明的一个实施例包括在供电单元内的用于控制向多匝线圈供电的串联谐振电路；图3是根据本发明的一个实施例的某装置中使用的串联谐振转换器的典型谐振负载线圈电流的图示；图4是采用特定的歇振可控硅在特定的快速上升时间、矩形通断调制模式时，根据本发明一优选实施例的装置的操作过程中典型负载线圈电流的图示；图5是在两电位矩形脉冲调制模式时，根据本发明一优选实施例的装置的操作过程中的负载线圈电流；图6是在正弦调制模式时，根据本发明一优选实施例的装置的操作过程中的负载线圈电流；图7是在三角形调制模式时，根据本发明一优选实施例的装置的操作过程中的负载线圈电流；优选实施例的说明示于图1中的金属连铸用的装置包括一连铸结晶器22，该连铸结晶器在浇铸方向上于两端均敞开，并布置有冷却装置，结晶器最好包括其中在操作过程中有冷却剂流动的内腔或内槽系统，以及保证所形成的铸坯20连续离开结晶器的装置。向冷却的结晶器20连续提供热熔体的一次液流，在结晶器22内使热金属21冷却并形成铸坯20。结晶器22通常为水冷铜结晶器。结晶器22和所有支撑梁包括未示出的内腔或内槽，在浇铸过程中其中有水流动。浇铸过程中热熔体的一次液流供给到结晶器22。随着通过结晶器22，金属被冷却并凝固，由此形成铸坯20。当铸坯20离开结晶器22时，它包括一凝固的、起自支撑作用的包围存留的残余熔体21的表面坯壳。总体上可以讲，表面状态以及当然还有铸态组织很大程度上取决于初始的凝固条件。但是金属的纯净度也取决于结晶器的顶端的条件，即金属开始凝固的位置和弯形波面处结晶器／铸坯界面的条件。为了控制结晶器22的顶端的热工状态和润滑条件，一个用于产生高频磁场的装置，即感应线圈24、25布置在该顶端，使其处于结晶器中熔体的顶表面，弯形液面26的位置。图1所示的线圈24布置在结晶器22的外侧，由线圈24产生的高频交变磁场穿透结晶器22进入熔体。感应线圈24可以是单相线圈也可以是多相线圈。当使高频磁场作用在熔体21上时，熔体中产生热，因此可以控制弯形液面26附近的温度。同时高频交变磁场产生作用在熔体上的压缩力。该压缩力降低了结晶器22和熔体21之间的压力，并因此显著改善了润滑条件。当根据本发明进行浇铸时所获得的改进之处涉及质量和生产率等许多方面，例如-热效率；-机械上更稳定的结晶器；-纯净度；-表面质量；-可控制的铸态组织；-缩短停机时间；和-提高浇铸速度和／或减少振动。
根据本发明的优选实施例，提供有采用串联谐振负载电路的转换器，产生以如下方式进行调幅或脉冲调制的交变电流，使获得最大振幅的上升时间处于根据本发明装置中所用串联谐振负载电路的自然谐振频率的1／4循环的量级，且便于采用根据本发明的方法。
参见图2，图中给出了根据本发明所使用的具体构形的串联谐振转换器的示意图。下面将参照此图中所示的元件，说明操作原理。公共电源一般是具有合适额定功率的三相交流电压(AC电压)，它连接到整流器1。该整流器将AC电压转换为比例直流电压(DC电压)。该DC电压通过一平滑电抗器施加到倒相器可控硅3的正极。尽管所示为可控硅，但是任何适用的转换装置，例如晶体管、IGBT、IGCT等均可使用。二极管4以反并联与可控硅相连。包括电容5和感应线圈6的串联连接的谐振负载电路连接在倒相器可控硅3的两端。倒相器的一个特点是与平滑电抗器2并联连接的歇振可控硅7。
现在将说明串联谐振转换器的操作随着将公共电压提供到整流器1的输入端，在整流器的输出端子上产生一比例DC电压。串联谐振电容5最初处于放电状态。电路随后遵循正弦波形流过平滑电抗器2，直至使电容5完全充电。存贮在电抗器2中的能量将放电到电容器5，遵循以下关系式1／2·L·I2=1／2·C·V2这使得电容器5的两端的存贮电压大约是整流器1的输出端子上正常DC电压的两倍。此电压将通过缓冲二极管8进入电阻器18，释放到整流器的正常DC电压水平，其值取决于放电时间常数。
所提供的操作模式基本上有两种，在通-断脉冲调制模式中，能使可变工作循环脉冲控制信号发生器10启动。输出信号具有独立的可变循环时间和往复速度。往复速度还通过联接到连铸机结晶器纵向振动机构的外部触发输入装置11来控制。这种联接能使任何所需的结晶器运动和转换器的输出电流的调制的同步，目的是实现如前所述的过程最佳化。
调制脉冲发生器的输出信号施加到击发脉冲发生器17，它根据需要产生合适的信号用于倒相器可控硅的可靠击发。
随着击发脉冲施加到可控硅的选通器的两端，它开始导电且电流由整流器1通过电抗器2流入可控硅3。该DC电流通过电抗器2以由其电感控制的速率线性增加。同时，串联谐振电容5通过电感器6向可控硅3放电，谐振地产生一个通过该可控硅的谐振半正弦电流波形。该电流以正弦上升至由感应线圈6的阻抗和电容5两端的初始放电电压决定的峰值。随后该电流谐振回转向下至零。通过可控硅3的电流越过零之后，可控硅很快转变为非传导状态。但是，电流借助反并联二极管4的传导继续向负方向谐振回转。在二极管4导电的时间过程中，DC电流通过电抗器2继续上升，并实际减去通过二极管4的电流。该通过二极管4的谐振电流随后谐振回转返回零交叉点。通过零点后，二极管4很快转换为断路状态。在此点，在电抗器2内所产生的能量释放到串联谐振电容5中，使其两端的电压开始上升。在这一过程中，当电抗器2的两端的电压升高到与电压阈值检测器9的设定值相对应的水平时，一击发脉冲输送到歇振可控硅7，它有效地使电抗器2的接线端子短路，防止其两端的电压进一步升高超过预定水平。激发歇振可控硅7的交变机构是可变延迟发生器19，它能通过击发脉冲发生器16以自可变循环工作通-断调制脉冲发生器10的脉冲后沿受控的延迟时间产生一击发脉冲。无论可变延迟装置11还是电压比较器装置9，或者两者的组合，都可以用来实现对歇振可控硅7的击发点进行适当控制的目的。
歇振可控硅7将串联谐振电容5的两端的电压限制在预定的最佳水平，以保证下一个上升调制包线边缘具有尽可能最方形的电流波形的调制包线。同时它在对应于与电抗器2结合使用的歇振可控硅的时间常数(L／R)的最长的时间段内，收集贮存在电抗器中的能量。根据电抗器2的电感，此时间可以长达数秒。能量在电抗器2中的收集，在电流调制包线形状的前缘提供更稳定的效果，有助于获得近乎完美的矩形调制包线形状。在各调制包线的端点，DC电流通过零点，且整流器1中的二极管的恢复能量以高能电压瞬值的形式出现，该瞬值通过二极管8导入电容器12，其能量随后消耗在电阻器18上。没有此特点，有可能造成破坏的瞬时电压值在电流通过零的瞬间将施加到整流器1的两端。
没有如上所述的歇振可控硅装置和相关的控制装置，调制包线形状的前缘将具有叠加在矩形脉冲调制包线上的减幅正弦波，它对于连铸最终产品的表面性能是有害的。
所述的振荡过程以编好程序的击发频率自身重复，一般它是一不大于串联负载电路的自然谐振频率的80％的固定频率。平均功率和通向负载电路的电流通过相对于其最大值在约10至1的范围改变此击发频率来控制，这要借助于与功率设定点电位计14结合使用的电压至频率转换器13，电位计14为电压至频率转换器13的电压的控制信号输入提供了一可变的控制电压。
作为代替如前所述的带有特别快的上升时间和矩形包线控制装置的通-断调制方法，转换器的输出电流根据任何其它周期性或随机波形的调制可以借助于采用自调制包线信号发生器15至可控整流器1的控制输入的理想控制信号来实现的。而后可以根据需要获得符合正弦、三角形、梯形、二电位脉冲、和有预定往复速度或由来自结晶器纵向振动机构的外部触发输入所决定的速率的随机图形的连续可变振幅调制，使连铸最终产品的表面质量或显微金相组织最佳化。
与在根据本发明连铸机的多种实施例中所用的串联谐振变换器操作过程中负载线圈电流相关的典型操作波形示于图3至图7。
图3给出了如前所述的采用串联谐振转换器的一个实施例操作过程中谐振负载线圈的典型图形。
图4是采用串联谐振转换器的一个实施例操作过程中典型的负载线圈电流，其特征在于采用特殊歇振可控硅的上升时间很快的矩形通-断调制模式。
图5给出了采用串联谐振转换器的另一个实施例的典型线圈电流，其特征在于双电位矩形脉冲调制模式。
图6给出了采用串联谐振转换器的另一个实施例的典型线圈电流，其特征在于正弦调制模式。
图7给出了采用串联谐振转换器的另一个实施例的典型线圈电流，其特征在于三角形调制模式。
权利要求
1．一种用于金属连铸或半连铸的方法，其中-将热熔体供给到冷却的连铸结晶器；-随着熔体通过该结晶器，它受到冷却并形成至少部分凝固的铸坯；-利用感应线圈产生基础频率为50或更高的高频磁场并于结晶器的顶端作用在熔体上，使得在熔体中产生热和产生起使熔体与结晶器壁分离作用的压缩力，因此电流自电源供给到线圈以便产生高频磁场，其特征在于，该供给电流以脉冲、调幅的方式控制，调幅的调制频率为10Hz或更低，于是调幅电流的本质上最大振幅在相应于脉冲的起始时基础频率的一个循环或更短的上升时间内获得。
2．一种如权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，调幅电流的本质上最大振幅在相应于脉冲的起始时基础频率的1／4(0．25)循环或更短的上升时间内获得。
3．一种如权利要求1或2所述的连铸方法，其特征在于，该电流以0．1至10Hz的调制频率脉冲化。
4．一种如权利要求1至3所述的连铸方法，其特征在于，高频电流的工作循环可在调制频率周期的0至100％之间变化。
5．一种如前述权利要求中任一款所述的连铸方法，其特征在于，高频电流以50至1000Hz的基础频率供给。
6．一种如权利要求5所述的连铸方法，其特征在于，高频电流以约200Hz的基础频率供给。
7．一种如前述权利要求中任一款所述的连铸方法，其特征在于，脉冲电流以基本矩形的方式提供，其中振幅在两电流电位之间变化。
8．一种如权利要求7所述的连铸方法，其特征在于，脉冲电流以基本矩形的通-断方式提供，其中在断路周期的输出电流基本是零输出电流。
9．一种如权利要求7所述的连铸方法，其特征在于，脉冲电流以基本矩形的方式提供，振幅在两振幅电位之间变化，其中在两电位的输出电流为零所分隔。
10．一种如权利要求7、8或9所述的连铸方法，其特征在于，在脉冲的终点电流振幅的下降的时间周期缩短到相应于高频电流的基础频率的一个循环或更短的时间。
11．一种如权利要求10所述的连铸方法，其特征在于，在脉冲的终点电流振幅的下降的时间周期缩短到相应于高频电流的基础频率的1／4(0．25)循环或更短的时间。
12．一种如前述权利要求中任一款所述的连铸方法，其特征在于，结晶器是振动的，且调幅电流的脉冲调制频率与结晶器振动的频率相关联，从而使压缩力的变化与结晶器的振动相协调。
13．一种如权利要求12所述的连铸方法，其特征在于，电流以与振动频率相同的量级的调制频率脉冲化。
14．一种实施如前述权利要求任一项所述的金属连铸或半连铸方法的装置，其包括-一冷却的连铸结晶器；-向结晶器供给热熔体的装置；-自结晶器拉出和／或接收在结晶器内形成的铸坯的装置，-一布置在结晶器的顶部的感应线圈，当供以高频交变电流时，产生作用在结晶器内的熔体上的高频磁场，从而在熔体中产生热和产生起使熔体与结晶器壁分离作用的压缩力；和-一带有电流控制装置的供电单元，用于给感应线圈提供基础频率为50Hz或更高的高频交变电流；其特征在于，该电流控制装置包括以10Hz或更低的调制频率采用脉冲、调幅方式调制和控制供给电流的调制装置，从而使调幅电流的本质上最大振幅在相应于在脉冲的起始时基础频率的一个循环或更短的上升时间内获得。
15．一种如权利要求14所述的装置，其特征在于，电流控制装置包括适合于对供给到线圈的负载线圈电流进行通-断调制的调制装置。
16．一种如权利要求14所述的装置，其特征在于，电流控制装置包括适合于对供给到线圈的负载线圈电流进行任意两电流电位之间调制的调制装置。
17．一种如权利要求14所述的装置，其特征在于，电流控制装置包括适合于供给到线圈的负载线圈电流的具有诸如正弦、三角形、或梯形调制包线的调制波形包线形状的调制装置。
18．一种如权利要求14-17所述的装置，其特征在于，电流控制装置包括适合于使供给到线圈的负载线圈电流产生可编程随机调制波形图案的调制装置。
19．一种如权利要求18所述的装置，其特征在于，电流控制装置包括带串联谐振电路的转换器，带有能提供基本呈矩形波形的调幅图案的电流的调制装置。
20．一种如权利要求19所述的装置，其特征在于，布置有调制装置，用于提供呈断路周期与通路周期以供电频率交替变化的基本矩形波的调幅图案的电流，其中断路和通路周期包括供给到感应线圈的调幅电流的基础频率的多个循环。
21．一种如权利要求20所述的装置，其特征在于，串联谐振电路包括一与DC平滑电抗器并联的歇振可控硅，该可控硅是在采用通-断矩形调制模式时适合于-将串联谐振电容在各调制周期的终点充电的电压控制在最佳水平；和-在各调制循环中的断路周期收集存贮在平滑电抗器中的能量，从而在下一个调制周期开始时能够使能量释放给转换电路。
22．一种如权利要求18所述的装置，其特征在于，布置有调制装置，用于提供呈在两电位之间变化的基本矩形波形的调制图案的电流，在包括供给到感应线圈的调幅电流的基础频率多个完整循环的时间周期内，电流振幅在这两个电位上保持基本恒定。
全文摘要
一种金属连铸或半连铸的方法和装置,其中,熔体供给到冷却的连铸结晶器内,且熔体在其通过该结晶器时受到冷却并形成部分凝固的铸坯。一感应线圈布置在结晶器的顶端,当提供高频交变电流时,线圈产生作用在结晶器内的熔体上的高频交变磁场,从而在熔体内产生热和起使熔体与结晶器壁分离作用的压缩力。线圈自带有电流控制装置的电源供以基础频率为50Hz或更高的高频电流。电流控制装置包括用于调制和控制的调制装置,所供电流以脉冲、调幅方式进行控制,调幅调制频率为10Hz或更低,因此调幅电流的本质上最大振幅在脉冲的开始后相应于基础频率的一个循环或更短的时间内获得。
文档编号B22D11/115GK1292740SQ9980362
公开日2001年4月25日 申请日期1999年2月18日 优先权日1998年3月2日
发明者A·莱曼 申请人:Abb股份有限公司